Zur Bestimmung der Strombelastbarkeit von Hochstromanlagen ist es notwendig, die in den Anlagen vorhandenen Wärmequellen richtig zu erfassen. In Hochstrombahnen mit großen Querschnitten und geometrisch komplizierten Geometrien kann es durch den Skin- und den Proximity–Effekt zu einer hohen Stromverdrängung kommen. In diesen Fällen ist die Bestimmung der Verlustleistung in der Strombahn ohne Einsatz moderner Rechnentechnik kaum möglich. Die in der Literatur angegebenen Stromverdrängungsfaktoren sind nur auf einfache Leitergeometrien übertragbar. Auch der Einfluss benachbarter Leiter (z. B. Rückleiter) bzw. metallischer Teile in der Nähe des Leiters auf die Stromverdrängung im Leiter wird oft nicht berücksichtigt, obwohl ein nicht zu vernachlässigender Einfluss vorhanden ist. Die Stromverdrängungsfaktoren werden in den meisten Fällen für den einphasigen Wechselstrom angegeben. Für die in Drehstromsystemen eingesetzten Leiter sind die Stromverdrängungsfaktoren in der Literatur kaum zu finden. Durch die gegenseitige Beeinflussung der Magnetfelder aller drei Phasen unterscheidet sich der Stromverdrängungsfaktor eines Leiters im Drehstromsystem von dem Stromverdrängungsfaktor des gleichen Leiters im Einphasensystem signifikant. Durch die Übertragung des Stromverdrängungsfaktors, der für eine Einphasenanordnung bestimmt wurde, auf den Leiter einer Drehstromanordnung kann es zu fehlerhaften Ergebnissen der Temperaturberechnung und dadurch zur schlechten Dimensionierung des Geräts kommen. \nUm die Strombelastbarkeit eines Geräts zu erhöhen, werden Kühlelemente an thermisch stark beanspruchten Teilen des Geräts angebracht. Da sich diese im Magnetfeld des Leiters befinden, fließen in den Kühlelementen Wirbelströme, die auch die Stromdichteverteilung im Leiter und die damit verbundene Stromverdrängung beeinflussen. Im ungünstigsten Fall (Kühlrippen längst am Leiter angebracht) können diese Kühlelemente selbst zu einer intensiven Wärmequelle werden und dadurch eine zusätzliche Erwärmung des Leiters verursachen. Die eigentliche Aufgabe der Kühlelemente, den Leiter zu kühlen, kann in solchen Fällen verloren gehen.\nUm die oben beschriebenen Probleme näher zu erforschen, wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss einer Vielzahl von Faktoren wie:\n• Abmessungen des Leiters\n• Temperatur des Leiters\n• Frequenz\n• Art der Stromeinspeisung (Einphasenwechselstrom, Drehstrom)\n• Abstand der Leiter zueinander bei Dreh- und Wechselstrom\n• Art der Verlegung von Stromschienen in Niederspannungsschienenverteilern (hochkant nebeneinander, flach nebeneinander)\n• Geometrie der Kapsel (rund und eckig, Abstand Leiter – Kapsel)\n• Abdeckung der eckigen Kapsel mit einem Deckel bei galvanischer Verbindung des Deckels mit der Kapsel bzw. bei dessen elektrischer Isolierung von der Kapsel\n• Unsymmetrie der Leiter- und der Kapselströme\n• Art, Abmessung und Ausrichtung der Kühlelemente im Magnetfeld des Leiters \nauf die Verlustleistung und auf die Stromverdrängung in der Hochstrombahnen mit dem FE–Programm ANSYS untersucht. Der Einfluss einzelner Faktoren auf die Stromverdrängung wurde tabellarisch und in der Form von Diagrammen dargestellt. Dadurch wird es möglich, die Faktoren, die die elektrische Verlustleistung und die Stromverdrängung im Leiter am stärksten beeinflussen, schnell zu erkennen. Bei neu zu entwerfenden Strombahnen mit Kühlelementen können unter Berücksichtigung dieser Elemente geringere Verlustleistungsfaktoren erreicht werden, wodurch der Leiterquerschnitt besser als bisher ausgenutzt und gleichzeitig die Verlustleistungen minimiert werden können. Die Ergebnisse aus der Berechnung der Verlustleistungsfaktoren in den Strombahnen beim Einsatz von Kühlelementen ermöglichen eine richtige Auswahl der Abmessungen und der Montageart dieser Kühlelemente auf der Strombahn.\nZusätzlich zur Bestimmung der Stromverdrängung in den Strombahnen wurden experimentell die c1-, n1-, c2-, und n2–Faktoren der Ähnlichkeitsfunktionen der freien und der erzwungenen Konvektion bestimmt. Die thermischen Versuche wurden an Kühlkörpern des Generatorleistungsschalters HECS der Firma ABB-Schweiz und unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Kühlkörper zur Luftströmung (freie und erzwungene Konvektion), des Einflusses erwärmter Teile unterhalb des Kühlkörpers auf dessen konvektiven Wärmeübergang (freie Konvektion), der die Luftströmung behinderten Teilen (freie Konvektion) sowie der Strömungsgeschwindigkeit der Luft in verschiedenen Strömungskanälen (erzwungene Konvektion) durchgeführt.\n